石墨烯電池缺點是什麼

來源:趣味百科館 4.59K

石墨烯電池缺點是什麼的答案是:目前石墨稀還沒達到實用化階段,離大批量生產還有很長的路要走;市場上這些石墨烯電池也不是純石墨烯電池,他只是在鋰離子電池的基礎上摻雜了一些石墨烯的相關的技術,與傳統的鋰離子電池相比,它帶來的性能提升也僅僅只有那麼一點點;工藝特性不兼容

石墨烯(Graphene)是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認爲是一種未來革命性的材料。 英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法爲機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產方法爲化學氣相沉積法(CVD)。

2018年3月31日,中國首條全自動量產石墨烯有機太陽能光電子器件生產線在山東菏澤啓動。

2021年10月31日,“2021中國福建(永安)石墨烯創新創業大賽暨項目成果對接會”閉幕。會上,工信部賽迪研究院發佈了《中國石墨烯產業發展競爭力指數(2021)》。

石墨烯電池缺點是什麼

1、儲電量是目前市場最好產品的三倍。一個鋰離子電池(以最先進的爲準)的比能量數值爲180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600whkg。

2、用此電池供應電力的電動汽車最多能行駛1000公里,而其充電時間不到8分鐘。

3、使用壽命長。其使用壽命是傳統氫化電池的四倍,是鋰離子電池的兩倍。

4、重量輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少爲傳統電池的一半,這樣可以提高裝載該電池的機器的效率。

5、石墨烯相比於傳統的電池有着更大更多的優勢,在使用壽命上,它的使用壽命是鋰離子電池的兩倍,是氫化電池的四倍。

6、更快的充電速度,並且在高溫下也比鋰離子電池更爲耐用。

由於石墨烯的超強傳輸性能和非常好的導熱性,石墨烯也被認爲是取代硅原料的材料,石墨烯不出意外應該能成爲下一代的電路板材料。早2011年,國外的一個團隊他們研究出了一個最先進的“石墨烯晶體管”還把這個新研究的晶體管集成到了新的電子電路中實驗,又過了幾年,也就是2016年,我國的一些科學團隊他們開發出了世界上第一款“低噪聲放大器單片集成電路”填補了空白。

在生產電池的時候,可以用作正負極的高端材料非石墨烯莫屬,石墨烯也可以用作導電的“添加劑”增加在正負極中以提高電池的效率,增加了石墨烯的電池一般情況下可以提高電池的整體效率。傳統電池的充電時間以及充電效率一直都無法有效解決,因爲傳統的鉛酸電池和一般傳統鋰電它們的發展遇到了“問題”,新型石墨烯電池就可以突破這種限制。在車展上,一些汽車公司推出了石墨烯鈦酸鋰電池,可在15~20分鐘內實現快速閃充,石墨烯的電池也可以連續充電放電50000多次,採用石墨烯電池的油電混合動力汽車,一般的續航里程都在900公里左右!

智能手機的關鍵部件是一個導電且非常透明的觸摸屏。由於石墨烯這種材料極其良好的柔韌度還有優良的導電性,而且還有非常突出的光學透性,石墨烯完全可以用於手機屏幕的製作,石墨烯也比現在的材料氧化銦錫更爲優秀。國外研究團隊研製出了一種用許多層石墨烯和聚酯材料而組成的柔性屏幕。利用這種技術,也可以製成石墨烯電池,觸摸傳感器之類的控制器,還有平板,以及先進的發光二極管等材料。

熱門標籤